JPH0156908B2

JPH0156908B2 -

Info

Publication number: JPH0156908B2
Application number: JP56174284A
Authority: JP
Inventors: Kunio Hibino; Takashi Fujita
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1981-10-29
Filing date: 1981-10-29
Publication date: 1989-12-01
Also published as: JPS5874355A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、表面に、微細な無数のしわ状あるい
は粒状突起を有する有機滑剤分散被膜を持ち、滑
性と平滑性とを兼ね備えたポリエステルフイルム
で、コンデンサ用、磁気テープ用の表面改質され
たポリエステルフイルムに関する。近年のビデオテープレコーダの発達は、磁気記
録の高密度化を促進してきた。これに伴つて、使
用される磁気テープの磁性層表面も非常に平滑で
あることが要求されるので、フイルム表面もま
た、非常に平滑なものとしなければならない。し
かし、ポリエチレンテレフタレートで代表される
飽和ポリエステルは、本質的に摩擦係数が大き
く、平滑なフイルムにした場合、すべり性が非常
に悪く、走行性の要求されるコンデンサ用や磁気
テープ用には、走行性不良という致命的な欠点を
有している。すなわち、磁気テープでは、磁気記
録性能と共に、テープの走行性能は、必要不可欠
であり、コンデンサでは蒸着面のすべり性も必要
となつてくる。このような要求をみたすため、な
んらかの方法で表面に微細な凹凸をつけることが
必要とされる。このようなポリエステルフイルム
を得るため、従来から、種々の検討がなされてい
る。たとえば、フイルム用原料中に微細粒子を添
加する方法、平滑フイルムと表面突起を有する易
滑フイルムとの復合フイルムによる方法、化学的
処理によつて表面を粗面化する方法などがある
が、これらの方法には欠点が多い。ポリエステル素材中に不溶性の固体微粒子を分
散させ、これを製膜することによつて、フイルム
表面にそれらの微粒子を露出させる方法では、ポ
リエステルと異質のものを添加するためにその界
面に不純物が集積し、あるいはボイドが形成され
やすく、これが電気絶縁性に対し、悪影響を及ぼ
している。また、表面の微粒子が巻取工程、コー
テイング工程等におけるフイルム同士、フイルム
と金属との間などで起るスリツプによつて、その
表面から剥落して、白粉を生じ、これが製品に悪
影響を与えるなどの欠点があつた。また複合フイ
ルムによる方法や化学的処理による方法では、電
気特性、磁気特性を満足させるような緻密な粗面
を形成することは困難であつた。また、特開昭53
−128683号公報、特開昭54−94574号公報、特開
昭56−10455号公報等に記載されているような、
製膜途上で粒状あるいはミミズ状突起をポリエス
テルフイルム表面に形成させるものもあるが、製
膜条件の制約から使用可能な表面突起形成素材に
おのずから限界があり、突起形状にも制約があつ
た。本発明は、後者のようなフイルム製膜途上で
突起を形成するものではなく、製膜後のポリエス
テルフイルム上に後加工で突起を有する塗膜を形
成させたポリエステルフイルムに関するものであ
る。本発明は、コーテイング法によりフイルムの滑
性を改善すべく検討を進めた結果、少なくとも片
面が良好な平滑性を有し、しかもすべり性、耐摩
耗性の優れたポリエステルフイルムを得たもので
ある。すなわち、本発明は、少なくとも片側に平滑な
表面を有するとともに、結合剤樹脂中に有機滑剤
を分散させた塗布層が前記表面上に設けられ、か
つ、前記塗布層表面において前記有機滑剤成分が
主成分をなし、前記塗布層表面にしわ状あるいは
粒状突起を有する皮膜構造が形成されてなるポリ
エステルフイルムである。本発明で使用するポリエステルとしては、飽和
線状芳香族ポリエステルを主体とするものであれ
ば、特に制約はない。たとえば、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレー
ト、ポリ−１，４−シクロヘキシレンジメチレン
テレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタ
リンジカルボキシレート、ポリエチレン−ｐ−オ
キシベンゾエートなどである。このようなポリエ
ステルを常法にて一軸あるいは二軸に延伸して得
られるフイルムを支持体として、その表面（少な
くとも片側の面、とくに良好なすべり性が要求さ
れる場合には両側の面）に、有機滑剤と結合剤樹
脂を溶解した塗料溶液を塗る。コーテイング方法
としては各種コーテイング方法を適用することが
できる。たとえば、ブレードコーテイング法、ロ
ツドコーテイング法、エアドクタコーテイング
法、ナイフコーテイング法、スクイズコーテイン
グ法、リバースロールコーテイング法、グラビア
コーテイング法、トランスフアロールコーテイン
グ法、カーテンコーテイング法などである。有機滑剤として、結合剤樹脂の溶媒に可溶であ
り、かつ、結合剤樹脂溶液の溶媒中のもつとも低
い蒸気圧を有する溶媒に対し、結合剤樹脂よりも
溶解度が大きい有機滑剤を選択する。溶媒は、こ
のような要求を満足させるものであるならば、単
一成分の溶媒でも、混合成分からなる溶媒であつ
てもよい。たとえば、混合溶媒の場合には、高い
蒸気圧をもつ良溶媒（結合剤樹脂に対し）と、低
い蒸気圧をもつ貧溶媒（結合剤樹脂に対し）の組
み合せが有効である。上記の要求をみたす、結合
剤樹脂、有機滑剤、溶媒からなる塗料溶液をポリ
エステルフイルム上に塗布し、乾燥していくと、
溶媒がたとえば良溶媒と貧溶媒との混合溶媒であ
る場合、まず、蒸気圧の高い良溶媒が蒸発して行
き、しだいに蒸気圧の低い貧溶媒が塗膜中に多く
なり、結合剤樹脂が析出しはじめる。さらに蒸発
して最後に有機滑剤が多くとけている貧溶媒のみ
が残り、乾燥して本発明の塗膜が形成される。こ
のような塗膜中の溶媒成分の変化によつて形成さ
れる塗膜の基板フイルムに接している部分では結
合剤樹脂が主成分であり、有機滑剤がわずかしか
含まれていず、塗膜の表面に近ずくにしたがつ
て、有機滑剤成分が増加し、結合剤樹脂成分が減
少する。そして、塗膜表面層においては、有機滑
剤が主成分となつている塗膜が得られる。有機滑
剤は塗膜中に微粒子となつて分散し、また表面層
においては凝集して微粒子となり、塗膜表面に微
細な凹凸を形成し、しわ状、あるいは、粒状突起
となる。このようにして形成された塗膜は、基板フイル
ムと接している部分においては、結合剤樹脂が主
成分であるため、接着性に優れており、また、表
面層においては、有機滑剤が主成分であり、しわ
状、あるいは、粒状突起を有しているため、優れ
た滑性を有していた。本発明で得られる塗膜の厚さは、数μｍから数
百Åであり、塗料溶液中の固型分（結合剤樹脂、
有機滑剤、添加剤）の濃度によつて膜厚を調節す
ることができる。また、得られる表面粗さは、数
μｍから数百Åであり、塗料溶液中の固型分の濃
度、結合剤樹脂と有機滑剤の比率、溶媒の種類に
よつて、調節することができる。たとえば、塗料
溶液中の固型分の濃度が低いほど、また、結合剤
樹脂と有機滑剤の比率において有機滑剤の比率が
小さいほど溶媒の沸点が低いほど、表面粗さが小
さくなる。したがつて、フイルムの用途に応じて
適当な膜厚、表面粗さを持つた塗膜を得ることが
できる。本発明に用いる有機滑剤としては、溶媒に可溶
であれば、どのような有機滑剤であつてもよい。
たとえば、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高
級脂肪酸アミド、高級脂肪酸アルコール、高級脂
肪酸金属塩などである。これらを単独で用いて
も、あるいは数種を混合して用いてもよい。結合剤樹脂としては、溶媒に可溶な樹脂であれ
ば、どのような樹脂であつてもよく、熱可塑性樹
脂および熱硬化性樹脂を用いることができる。た
とえば、熱可塑性ポリエステル、ポリウレタン、
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エポキシ樹
脂、フエノキシ樹脂、ニトロセルロース、アセチ
ルセルロース、ブチラール樹脂などである。その他に、添加剤を加えてもよい。たとえば、
シリコンオイルを添加し、滑性、耐ブロツキング
性の向上をはかることができる。結合剤樹脂と有機滑剤の比率については、重量
比で100：５から100：200の範囲が有効である。
結合剤100重量部に対して、有機滑剤５重量部よ
り少なくなると、塗膜表面での有機滑剤成分が少
なくなり、滑性が低下する。また、有機滑剤が結
合剤樹脂100重量部に対して200重量部より多くな
ると、結合剤樹脂成分が少なくなるため、接着性
が低下し、耐久性が悪くなり、フイルム走行時
に、塗膜成分が剥離する。溶媒は、結合剤樹脂および有機滑剤を溶解する
ことができ、かつ、結合剤樹脂よりも有機滑剤に
対してより大きな溶解度を持つたものを、もつと
も低い蒸気圧を持つ溶媒成分に用いることが必要
である。このような溶媒であれば、単一溶媒であ
つても、混合溶媒であつてもよい。もし、もつと
も低い蒸気圧をもつ溶媒成分に対して、結合剤樹
脂が有機滑剤よりも大きな溶解度を持つている場
合には、得られる塗膜は、基板に近い部分におい
ては、滑剤成分が多く、表面に近くなるにしたが
つて、結合剤樹脂成分が多くなり、表面はほとん
ど結合剤樹脂で覆われているものになる。この場
合にも、表面に粒状あるいはしわ状突起を持つた
塗膜が得られるが、表面層には、有機滑剤成分が
少なく、不十分な滑性しか得られない。以下、本発明の実施例について詳細に説明する実施例１透明性を有し、表面平滑性の良好な厚さ10μｍ
の市販ポリエチレンテレフタレート二軸延伸フイ
ルムの片面に、熱可塑性ポリエステル（東洋紡績(株)製「バイロン
200」） 10重量部ステアリン酸３重量部メチルエチルケトン 160重量部トルエン 640重量部キシレン 150重量部なる組成の塗料溶液をバーコーテイング法で塗
布し、その後60℃の熱風で乾燥した。フイルム表
面に、滑かなしわ状突起を持つ塗膜が形成され
た。実施例２熱可塑性ポリエステル（東洋紡績(株)製「バイロン
200」）３重量部ステアリン酸 0.3重量部メチルエチルケトン 200重量部トルエン 800重量部なる組成の塗料溶液を使用し、実施例１と同様
にして塗布し、その後、80℃の熱風で乾燥した。
表面に滑かなしわ状突起を持つ塗膜が形成され
た。実施例３熱可塑性ポリエステル（東洋紡績(株)製「バイロン
200」） 1.5重量部ステアリン酸 1.5重量部メチルエチルケトン 400重量部トルエン 1600重量部なる組成の塗料溶液を使用し、実施例１と同様
にして塗布し、その後、60℃の熱風で乾燥した。
フイルム表面に滑かなしわ状突起を持つ塗膜が形
成された。実施例４熱可塑性ポリエステル（東洋紡績(株)製「バイロン
200」） 30重量部ステアリン酸 30重量部メチルエチルケトン 200重量部トルエン 800重量部キシレン 150重量部なる組成の塗料溶液を使用し、実施例１と同様
にして塗布し、その後、80℃の熱風で乾燥した。
フイルム表面にかな粒状突起を持つ塗膜が形成さ
れた。実施例５熱可塑性ポリエステル（東洋紡績(株)製「バイロン
800」） 30重量部ベヘン酸 10重量部ステアリン酸２重量部メチルエチルケトン 200重量部トルエン 800重量部イソプロピルアルコール 150重量部なる組成の塗料溶液を実施例１と同様にして塗
布し、その後、70℃の熱風で乾燥した。フイルム
表面に滑かなしわ状起を持つ塗膜が得られた。実施例６熱可塑性ポリエステル（東洋紡績(株)製「バイロン
200」） 30重量部ペンタエリトリツトトリステアレート 10重量部シリコーンオイル（東レシリコーン(株)製
「SF8416」） 0.2重量部クロロホルム 800重量部ベンゼン 200重量部なる組成の塗料溶液を実施例１と同様に塗布
し、その後、60℃の熱風で乾燥した。フイルム表
面に滑かな粒状突起を持つ塗膜が得られた。実施例７熱可塑性ポリエステル（東洋紡績(株)製「バイロン
GXW」） 100重量部ペンタエリスリトールテトラステアレート
20重量部シリコーンオイル（東レシリコーン(株)製
「SH510」）１重量部メチルエチルケトン 300重量部トルエン 800重量部なる組成の塗料溶液を実施例１と同じ条件で塗
布し、その後、60℃の熱風で乾燥した。フイルム
表面に滑かなしわ状突起を持つ塗膜が得られた。実施例８熱可塑性ポリエステル（東洋紡績(株)製「バイロン
GXW」） 50重量部ラウリル酸アミド５重量部メチルエチルケトン 200重量部ベンゼン 600重量部トルエン 100重量部なる組成の塗料溶液を実施例１と同様にして塗
布し、その後、80℃の熱風で乾燥した。フイルム
表面に滑かな粒状突起を持つ塗膜が得られた。実施例９熱可塑性ポリエステル（東洋紡績(株)製「バイロン
200」） 50重量部ステアリン酸亜鉛５重量部ベンゼン 800重量部メチルエチルケトン 200重量部なる組成の塗料溶液を実施例１と同様に塗布
し、その後、60℃の熱風で乾燥した。フイルム表
面に滑かなしわ状突起を持つ塗膜が得られた。実施例 10 熱可塑性ポリエステル（東洋紡績(株)製「バイロン
GXW」） 50重量部没食子酸ステアリル 20重量部ベンゼン 600重量部トルエン 400重量部メチルエチルケトン 300重量部なる組成の塗料溶液を実施例１と同様に塗布
し、その後、60℃の熱風で乾燥した。フイルム表
面に滑かなしわ状突起を持つ塗膜が得られた。実施例 11 熱可塑性ポリエステル（東洋紡績(株)製「バイロン
GXW」） 50重量部ステアリルアルコール 50重量部メチルエチルケトン 300重量部ベンゼン 600重量部トルエン 400重量部なる組成の塗料溶液を実施例１と同様にして塗
布し、その後、60℃の熱風で乾燥した。フイルム
表面に滑かな粒状突起を持つ塗膜が得られた。実施例 12 実施例１で得られたポリエチレンテレフタレー
トの裏面に、実施例２で使用した塗布溶液と同じ
組成の溶液をバーコーテイング法で塗布した。そ
の後、60℃の熱風で乾燥した。フイルム両面に滑
かなしわ状突起を持つポリエチレンテレフタレー
トフイルムが得られた。比較例実施例１で使用した塗料溶液において、キシレ
ンのかわりにエチレングリコールモノエチルエー
テルアセテート150重量部を用いた。フイルム表
面に滑かなしわ状突起をもつ塗膜が得られた。ここで、溶剤としてのエチレングリコールモノ
エチルエーテルアセテートに対して、ステアリン
酸よりも熱可塑性ポリエステル方が溶解度の大き
いものである。実施例１〜12および比較例で得られた塗膜の塗
布膜厚、表面粗さ、摩擦係数の測定結果を下表に
まとめて示す。摩擦係数は鏡面仕上げしたステン
レス鋼SUS304で、10ｇ荷重で測定した。

【表】実施例１から４において結合剤樹脂としてポリ
エステル、有機滑剤としてステアリン酸を用い、
両者の配合比を１：１から10：１にして、表面粗
さ0.01〜0.22μｍの塗膜を形成したが、その摩擦
係数は0.18〜0.22と近似した値を示している。こ
のことは、摩擦係数が表面粗さでなく塗膜の表面
層の材質に依存していることを示し、その低い値
から、表面層は、ステアリン酸が主成分であるこ
とを示している。また、比較例において、得られた塗膜は、結合
剤樹脂、有機滑剤が実施例１と同じであるにもか
かわらず、摩擦係数が0.56と高い値を示してい
る。最低蒸気圧溶媒をキシレンからエチレングリ
コールモノメチルエーテルアセテートに変更する
ことによつて、表面層材質がステアリン酸でな
く、ポリエステルが主成分となつたためである。上表からもわかるように、本発明にかかるポリ
エステルフイルムは、少なくとも片側の平滑な表
面に、結合剤樹脂中に有機滑剤を分散させた表面
層を有し、かつこの表面層において、有機滑剤成
分が主成分であり、表面にしわ状または粒状突起
を有している皮膜構造が形成されているので、す
ぐれた滑性を持つポリエステルフイルムを与える
ものである。また、結合剤樹脂が、ウレタン樹脂、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合樹脂、エポキシ樹脂、ブチ
ラール樹脂、ニトロセルロース、アセチルセルロ
ースの場合にも同様の効果をもつ皮膜が得られ
た。

Claims

【特許請求の範囲】１少なくとも片側に平滑な表面を有するととも
に結合剤樹脂中に有機滑剤を分散させた塗布層が
前記表面上に設けられ、かつ、前記塗布層表面に
おいて前記有機滑剤成分が主成分をなし、前記塗
布層表面にしわ状あるいは粒状突起を有する皮膜
構造が形成されていることを特徴とするポリエス
テルフイルム。２有機滑剤が、結合剤樹脂の溶媒に対して可溶
であり、かつ、前記結合剤樹脂の溶液の溶媒成分
の中の最も低い蒸気圧を有する溶媒に対し、結合
剤樹脂よりも溶解度が大きい有機滑剤であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のポリ
エステルフイルム。